[논문]유기농 풋옥수수와 수수의 답전윤환밭과 연속밭에서 나방류 해충들의 발생 및 수량 특성

조형찬; 김민준; 윤성탁; 이희권; 김순일

doi:10.11625/kjoa.2018.26.3.409

유기농 풋옥수수와 수수의 답전윤환밭과 연속밭에서 나방류 해충들의 발생 및 수량 특성
Occurrence and Yield Characteristics of Lepidopteran Insect Pests in Green Maizes and Sorghum Crops between Paddy-upland Rotation and Continuing Upland Fields 원문보기

韓國有機農業學會誌 = Korean journal of organic agriculture, v.26 no.3, 2018년, pp.409 - 425

조형찬 (우석대학교 재활학과) , 김민준 ((주)나리소 기능성연구소) , 윤성탁 (단국대학교 농업생명자원대학) , 이희권 (고창군 농업기술센터) , 김순일 ((주)나리소 기능성연구소)

초록
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유기농 답전윤환밭 및 연속밭의 옥수수 8품종(얼룩찰1호, 흑점2호, 일미찰, 흑진주찰, 찰옥4호, 미백2호, 대학찰)과 수수 7품종(황금찰, 앉은뱅이수수, 목탁수수, 소담찰, DS202, 남풍찰, 동안메)에서 나방류 발생 및 수량 특성을 조사하였다. 조명나방 성충은 년 3회 최성기를 보였고 담배나방류 성충들은 3-4회 최성기를 보였다. 또한 조명나방 유충에 의한 옥수수 및 수수의 잎과 줄기 피해율은 시간이 지날수록 증가하는 경향을 보였는데, 수수의 조명나방 유충에 의한 피해율은 8월 중순에 급격히 증가하였다. 미흑찰, 얼룩찰1호, 일미찰, 흑점2호, 미백2호 등 옥수수 품종들에 대한 조명나방 유충에 의한 피해율은 윤환밭과 연속밭 간 통계적으로 유의한 차이(P=0.05)를 보였고, DS202 품종(83%와 89%)을 제외한 나머지 6종 수수 품종들의 조명나방 유충에 의한 피해율은 연속밭에서 높거나 비슷하였다(50-92%). 옥수수의 나방 유충에 의한 이삭 피해율은 5%(찰옥4호)에서 38%(흑진주찰)였는데, 대학찰 품종은 답전윤환밭(33%)에서 연속밭(14%)에 비해 상대적으로 더 높은 피해를 입었다. 답전윤환 수수 포장에서 소담찰(94%)과 DS202(82%)가 높은 피해율을 보였고, 연속밭에서는 7개 수수 품종 모두 78% 이상의 피해율을 보였다. 흥미롭게도 답전윤환밭 및 연속밭의 옥수수와 수수 품종들에 대한 조명나방 유충에 의한 평균 피해율과 평균 침입공수 간에는 각 정의 상관관계(옥수수 r=0.69윤환밭, 0.95연속밭; 수수 r=0.93윤환밭, 0.97연속밭)를 보였다. 또한 수확 후, 유기농 윤환밭 및 연속밭 포장에서 나방 유충에 의한 옥수수 8품종들과 수수 7품종들의 평균 피해율과 이삭무게 또는 천립중(g) 간에 부의 상관관계(옥수수 r=-0.38윤환밭, -0.49연속밭; 수수 r=-0.70윤환밭, -0.57연속밭)를 나타냈다. 이상의 결과는 유기농 옥수수 및 수수 재배포장에서 나방류의 관리가 수량 확보에 매우 중요하다는 사실을 의미한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Occurrence and yield characteristics of lepidopteran insect pests in both PUR (paddy-upland rotation) and CU (continuing upland) fields for 8 maize (Eolrukchal 1, Heugjeom 2, Miheukchal, Ilmichal, Heukjinjuchal, Chalok 4, Mibaek 2, Daehakchal) and 7 sorghum (Hwanggeumchal, Anzunbaengisusu, Moktaksusu, Sodamchal, DS-202, Nampungchal, Donganme) varieties was surveyed. The population of Ostrinia furnacalis adults showed 3 times highest peaks in 2016. In addition, the damaged ratios of maize and sorghum leaves and stems were increased depending on the growth periods of the crops and those by O. furnacalis larvae were also increased steeply in mid August. The damaged ratios of maizes such as Miheukchal, Eolrukchal 1, Ilmichal, Heugjeom 2, and Mibaek 2 by O. furnacalis larvae were statistically different (P=0.05) between organically managed PUR and CU fields. Except for DS202 among sorghum varieties, the damaged ratios of the other ones were high and similar (50-92%) in the CU field. The ear damaged ratio of maize varieties by lepidopteran larvae including O. furnacalis and Helicoverpa armigera was from 5 to 38% in Chalok 4 and Heukjinjuchal, respectively, and Daehakchal gave relatively higher damage ratio in the PUR field (33%) than in the CU field (14%). The ear ratio of Sodamchal and DS-202 varieties in the PUR field was 94 and 82%, and all sorghum varieties were damaged over 78% by lepidopteran larvae in the CU field. Interestingly, the correlation coefficients between the damaged ratio and invasive pores on their stems by O. furnacalis larvae were positive (maize $r=0.69_{paddy-upland}$, $0.95_{continuing}$; sorghum $r=0.93_{paddy-upland}$, $0.97_{continuing}$, respectively). Additionally, the correlation coefficients between the damaged ratio and the ear weight or the thousand kernel weight (g) of maizes and sorghums by lepidopteran larvae were negative (maize $r=-0.38_{paddy-upland}$, $-0.49_{continuing}$; sorghum $r=-0.70_{paddy-upland}$, $-0.57_{continuing}$, respectively). These results indicate that the focused management on lepidopteran insect pests occurring maizes and sorghums cultivated in PUR and CU fields is an important strategy to secure their yields.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 옥수수와 수수의 답전윤환 및 유기농 포장들에서 나방류 성충들의 발생 특성 및 조명나방 유충의 가해 특성을 조사하고, 수확기와 수확 후 이삭에서 발견된 나방 유충에 의한 가해특성과 각 품종별 수량 등을 비교하였다. 이는 향후 답전윤환 옥수수 및 수수 포장에서 발생하는 주요 해충들의 관리 대책 수립을 위한 기초 자료를 제공하는데 목적을 두었다.

제안 방법

하지만 답전윤환 체계를 활용해 옥수수와 수수를 비롯한 잡곡의 안정적인 수량 확보를 위해서는 답전윤환 포장에서 발생하는 주요 해충들에 대한 발생 정보의 확보가 중요하다. 따라서 본 연구는 옥수수와 수수의 답전윤환 및 유기농 포장들에서 나방류 성충들의 발생 특성 및 조명나방 유충의 가해 특성을 조사하고, 수확기와 수확 후 이삭에서 발견된 나방 유충에 의한 가해특성과 각 품종별 수량 등을 비교하였다. 이는 향후 답전윤환 옥수수 및 수수 포장에서 발생하는 주요 해충들의 관리 대책 수립을 위한 기초 자료를 제공하는데 목적을 두었다.

대상 데이터

시험포장은 경기도 안성시 공도읍 마정리에 위치한 2년차 답전윤환밭(37°00'45.2"N 127° 11'33.8"E; 약 690 m²) 및 유기농 연속밭(37°00'44.1"N 127°11'29.7"E; 약 490 m²)이었다. 2년차 답전윤환 및 유기농 연속밭 내 옥수수 재배포장은 각 약 250 m²였고, 수수 재배포장은약 220 m²를 할당하여 관리하였다.
시험작물들인 옥수수와 수수의 재식거리는 모두 70 cm × 20 cm로 하였다. 흑색비닐멀칭을 한 포장에 2016년 5월 13일에 정식한 옥수수는 8품종(대학찰, 미백2호, 일미찰, 얼룩찰1호, 찰옥4호, 미흑찰, 흑점2호) 그리고 2016년 5월 20일에 정식한 수수는 7품종(DS-202, 목탁수수, 소담찰, 남풍찰, 앉은뱅이수수, 동안메, 황금찰)이었다.

데이터처리

05, 양측검정)로 비교하였다(SAS Institute, 2004). 또한 답전윤환밭과 연속밭에서 옥수수 품종별 조명나방 유충에 의한 피해율, 침입공수, 이삭무게, 유충수 등을 비교 변수로 하여 상관분석을 실시하였고, 수수의 경우는 피해율, 침입공수, 천립중 등을 비교 변수로 하여 상관분석을 실시하였다.
야외 포장 조사에서 얻어진 수확기 풋옥수수 및 수수 품종들의 조명나방 유충에 의한 피해율, 침입공수 및 이삭 피해율 등의 평균간 비교를 실시하였고(Sheffe’s test), 각 품종별 답전윤환밭과 연속밭에서 각 품종별 가해율을 t-test (P=0.05, 양측검정)로 비교하였다(SAS Institute, 2004). 또한 답전윤환밭과 연속밭에서 옥수수 품종별 조명나방 유충에 의한 피해율, 침입공수, 이삭무게, 유충수 등을 비교 변수로 하여 상관분석을 실시하였고, 수수의 경우는 피해율, 침입공수, 천립중 등을 비교 변수로 하여 상관분석을 실시하였다.

성능/효과

이상의 결과로부터 옥수수나 수수 각 품종은 나방 유충에 대한 피해율에 있어 품종별 그리고 작부방식에 있어 차이를 보였지만, 전체적으로 피해율이 높으면 이삭 피해율이 높았고 이에 따른 수량도 감소하는 경향을 나타냈다. 답전윤환 1년차 옥수수 및 수수 포장에서 조명나방 유충에 의한 피해율이 수확량과 상관관계를 보이지 않았던 것과 대조된다(Kim et al.
이상의 결과를 바탕으로 답전윤환밭 및 연속밭 옥수수와 수수 포장에서 발생하는 조명나방 유충을 효과적으로 관리하기 위해서는 옥수수와 수수의 각각 잎 피해가 나타나는 5월말과 6월 중순 그리고 줄기에 침입공이 나타나는 6월 중순과 7월말에 적절한 방제 수단을 투여해야 함을 알 수 있다. 옥수수 재배에 있어 조명나방의 약제 방제 적기는 잎과 줄기 피해 모두 살충제 처리가 빠를수록 약효도 우수하고 수량도 증가한다고 하였다(Lee et al.

후속연구

, 2016), 그 발생밀도는 50% 수준이었다. 이는 포장관리 목적으로 살포한 고삼 33%제 사용에 따른 효과일 수 있으나, 이를 정확히 규명하기 위해서는 보다 면밀한 포장시험이 이뤄져야 할 것으로 생각한다. 본 연구에서 3회의 최성기를 보인 결과는 아마도 시험포장 인접지에 옥수수, 수수, 조 등 조명나방이 기주로 활용 가능한 작물들이 혼재된 점, 각 작물들이 각기 다른 시기에 정식 된 점 그리고 월동 성충 또는 1세대 성충들이 각기 다른 시기에 포장에 유입되어 산란 시기의 편차 등의 요인이 작용한 결과로 생각한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생육기 옥수수 및 수수에 주로 발생하는 주요 해충은 무엇이 있는가?	생육기 옥수수 및 수수에 주로 발생하는 주요 해충들로 나방류는 멸강나방(Seudaletia separata), 조명나방(Ostrinia furnacalis), 왕담배나방(Helicoverpa armigera), 노린재류는 애긴노린재(Nysius plebejus), 썩덩나무노린재(Halyomorpha halys), 갈색날개노린재(Plautia stali), 풀색노린재(Nezara antennata), 알락수염노린재(Dolycoris baccarum) 그리고 기장테두리진딧물(Rhopalospadi padi) 등을 들 수 있다(RDA, 2017). 이들 중 Ostrinia속 곤충들은 조명나방(O.
	답전윤환의 특징은?	답전윤환은 주로 아시아에서 이용되고 있는 작부체계인데(Timsina, 2001), 토양에 투입되는 자원의 양은 감소시키면서 토양의 질적 향상과 양분 이용의 효율성을 증가시키는 등의 장점을 갖고 있다(Yoon et al., 2014).
	답전윤환의 효과는?	, 2014). 그리고 토양 무기태질소 함량은 연작한 수도 포장에 비해 밭에서 논으로 전환한 논 토양에서 무기태질소 생성량이 크게 증가하는 양상을 보이고(Ahn et al., 1992), 질소고정균(Bradyrhizobium japonicum)의 밀도 역시 증가하였다(Park et al., 1997). 또한 신간척지에 농지를 조성하고 벼를 재배한 후 옥수수로 윤환하면 옥수수만 연작한 것에 비해 옥수수 생육 및 수량이 양호해진다(Oh et al., 2016). 답전윤환을 실시한 논에서 밭1년차와 밭2년차 재배에 있어 수수의 생육 및 수량 특성을 비교하면, 수수의 생육 및 수량은 품종별 차이는 보였지만 전체적으로 밭1년차에 비해 밭2년차에서 더 양호한 결과를 보였다(Yoon et al.

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Yu, J. B., Yoon, S. T., Yang, J., Ye, M. H., Lee, G. J., Cho, S. B., Lee, Y. K., Han, K. S., Baek, S. W., Kim, B. R., Kim, S. I., Kim, K. W. 2017. Disease, insect damage and growth characteristics of green maize between rotational upland field and continuing upland field in order to select optimum varieties for paddy-upland rotation system. Korean J. Org. Agric. 25(2): 387-401.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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